Fissuration des mortiers - CSTB

Étude des phénomènes chimiques et physiques agissant sur le comportement des mortiers
l’eau permettant de limiter les tensions capillaires, est l’hypothèse la plus citée pour expliquer
les diminutions de retrait observées. Néanmoins, d’autres effets ont été mentionnés par certains
auteurs. Ribeiro et coll. (Ribeiro et coll. 2006 [52]) ont étudié l’influence de ce type d’ajout
sur la distribution poreuse de mortiers. Des essais de succion capillaires et de perméabilité à
l’oxygène ont permis d’identifier une modification du réseau poreux. Un effet purement physique
dû à l’évaporation plus lente de l’adjuvant, laisserait un film adosrbé sur la paroi des
capillaires les plus fins, modifiant en conséquence les énergies de surface des parois de pores.
Le retrait lié aux pressions de disjonction en serait donc réduit. Bentz et coll. (Bentz et coll.
2001 [53]) ont, quant à eux, observé une moins bonne uniformité du front de séchage avec
en parallèle un diminution de la perte en masse globale d’éprouvettes de pâte de ciment. Une
diminution du retrait d’autodessiccation a également été constatée.
7.2 Éthers de cellulose
7.2.1 Définition
Les éthers de cellulose sont régulièrement employés dans l’industrie des mortiers pour leurs
excellentes propriétés de rétention d’eau. La réduction des transferts hydriques entre un mortier
et son support est un enjeu majeur qui garantit la bonne adhérence entre les deux matériaux.
Par ailleurs, ce type d’adjuvant augmente la viscosité du mortier et permet de faciliter sa mise
en oeuvre, particulièrement dans le cas où le produit doit être lissé verticalement (enduit de
parement, mortier de réparation...).
Il existe différents types d’éther de cellulose mais les deux principales molécules utilisées
sont le méthyle hydroxyéthyle cellulose (MHEC) et le méthyle hydroxypropyle cellulose
(MHPC).
7.2.2 Influence des éthers de cellulose sur l’hydratation
D’une manière générale et même s’ils sont ajoutés en faible quantité (0,02 à 0,5 % du poids
total), les éthers de cellulose ont tendance à retarder significativement la prise. Cependant, les
mécanismes à l’origine de ce retard ont été, jusqu’à récemment, très peu étudiés. Pourchez
(Pourchez 2006 [54]) a analysé en détail l’interraction entre cet adjuvant et la matrice cimentaire.
Ses conclusions montrent que les retards d’hydratation observés, suite à l’ajout d’éthers
de cellulose, ne peuvent pas être expliqués par leur dégradation en milieu alcalin. La dissolution
des phases anhydres du ciment ne semble pas non plus perturbée. En conséquence, il semblerait
que les éthers de cellulose aient un effet inhibiteur sur la germination/croissance des hydrates
(C-S-H et portlandite).
7.2.3 Les éthers de cellulose dans la microstructure
Les éthers de cellulose sont généralement ajoutés sous forme de poudres plus ou moins fines
(granulométrie comprise entre 1 et 0,1 mm) solubles dans l’eau. Après mélange et malaxage des
constituants, ceux-ci vont former un film de polymère très fin, discontinu et dispersé dans toute
la matrice minérale. La tendance de l’éther de cellulose à coalescer et à former des films a été
observé par Jenni et coll. (Jenni et coll. 2005 [55]) (figure 1.14) et également par Pourchez
(Pourchez 2006 [54]). De surcroît, il semble que ces polymères se placent préférentiellement à
l’interface entre l’eau et l’air. Cette propriété a pour conséquence directe de stabiliser les bulles
d’air entrainé et, de ce fait, de les empêcher de remonter à la surface. On retrouve généralement
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